计量体系讲课材料.docx
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计量体系讲课材料
计量体系讲课材料
名词：
1测量管理体系measurementmanagementsystem
为完成计量确认并持续控制测量过程所必需的一组相互关联或相互作用的要素。
2测量过程measurementprocess
确定量值的一组操作。
3测量设备measuringequipment
实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准样品（标准物质）或辅助设备或它们的组合。
又称计量器具。
企业根据使用要求可分为A、B、C类管理。
4计量特性metrologicalcharacteristic
能影响测量结果的可区分的特性。
注1.测量设备通常有若干个计量特性。
注2.计量特性可作为校准的对象。
测量范围、偏移、重复性、稳定性、滞后、分辨力等
5计量确认metrologicalconfirmation
为确保测量设备符合预期使用要求所需的一组操作。
注1.计量确认通常包括：
校准和验证、各种必要的调整或维修及随后的再校准、与设备预期使用的计量要求相比较以及所要求的封印和标签。
注2.只有测量设备已被证实适合于预期使用要求并形成文件，计量确认才算完成。
注3.预期使用要求包括：
测量范围、分辨力、最大允许误差等。
注4.计量要求通常与产品要求不同，并不在产品要求中规定。
注5.图2给出了计量确认过程框图。
6计量职能metrologicalfunction
组织中负责确定并实施测量管理体系的行政和技术职能。
7、检定：
评定计量器具的计量性能，确定其是否合格所进行的全部工作。
8、强制检定是指县级以上人民政府计量行政部门指定的法定计量检定机构或授权的计量检定机构对强制检定的计量器具实行定点定周期。
包括：
社会公用计量标准、企业、部门最高标准以及贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测并且列入强检工作计量器具明细目录。
一、计量法制要求
2计量单位
组织在从事下列活动，应当使用国家法定计量单位：
a）制发公文、统计报表；
b）生产、销售产品，标注产品标识，编制产品使用说明书；
c）制定标准、规范、规程、技术文件；
d）出具检定、校准、检验、测量数据；
e）国家规定应使用国家法定计量单位的其他活动。
3计量人员
从事计量检定的人员应持有相应的有效证件。
4计量标准
组织用于计量检定和（或）校准的最高计量标准器应经相关的政府计量行政部门按JJF1033-2001《计量标准考核规范》要求考核合格后投入使用。
5强制检定
组织的最高计量标准器具和用于贸易结算、医疗卫生、安全防护和环境监测列入强制检定目录的工作计量器具应按规定要求实施强制检定。
6特定要求
6.1从事计量器具制造和（或）修理的组织应按照《制造、修理计量器具许可证监督管理办法》的规定，履行相应的法律手续，并承担相应的法律责任。
6.2从事定量包装商品生产的组织应遵守《定量包装商品计量监督规定》的要求。
6.3从事零售商品销售的组织应遵守《零售商品称重计量监督规定》。
二、技术能力要求
2、检测能力
计量检测能力应满足以下要求：
a）质量管理体系对过程和产品的监视和测量的要求；
b）环境管理体系对环境的监视和测量的要求；
c）职业健康安全管理体系对职业健康的监视和测量的要求；
d）经营管理、能源管理和安全生产管理等对测量设备和测量过程的要求。
3、检测水平
需要时，计量检测水平应该满足以下要求：
a）采用先进的计量检测技术和测量设备以满足组织的生产、经营和管理对计量检测的要求；
b）采用计算机信息技术管理计量检测体系和计量检测数据。
三、测量管理体系-测量过程和测量设备的要求
11 范围
本标准规定了测量过程和测量设备计量确认管理的通用要求，并提供了指南，用于支持和证明符合计量要求。
它规定了测量管理体系的质量管理要求，可由执行测量的组织作为整个管理体系的一部分，以确保满足计量要求。
12 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T19000-2000质量管理体系基础和术语
VIM：
1993国际通用计量学基本术语，（BIPM、IEC、IFCC、ISO、IUPAC、IUPAP、OIML）。
13 术语和定义（见名词）
4.总要求
4.1测量管理体系应确保满足规定的计量要求
计量要求一般是定量的，如测量不确定度、测量误差、测量范围；少部分要求是定性的，如准确度、准确度等级、环境条件、操作者技能要求等。
组织应规定属本标准所确定的测量设备和测量过程，在确定测量管理体系的范围和内容时，应考虑由于不符合计量要求而带来的风险和后果。
测量管理体系由设计的测量过程控制、测量设备的计量确认（见图2）和必要的支持过程构成。
测量管理体系内的测量过程应受控（见7.2）。
测量管理体系内所有的测量设备应经确认（见7.1）。
测量管理体系应按照组织制定的程序更改。
4.2.确定体系范围和内容1）确定测量管理体系的范围和内容。
（2）建立体系范围和内容的衡量标准：
考虑由于不符合计量要求而带来的风险和后果。
4.3.测量管理体系的过程要求
对测量过程进行设计、确认、实施并形成文件和加以控制。
4.4对测量管理体系持续改进的要求
（1）制定分析与改进的程序；2）审核和检测的改进要求；
（3）不合格的控制；（4）改进及改进措施。
5.管理职责
5.1计量职能：
领导的作用，最高管理者应该具有决策和领导一个组织的关键作用。
确保关注顾客要求，确保建立和实施一个有效的测量管理体系
5.2以顾客为关注焦点
一切要以顾客为中心，没有了顾客，产品销售不出去，市场自然也就没有了，顾客的需求是第一位的。
最高境界：
超越顾客期望。
计量职能的管理者应确保：
a）确定顾客的测量要求并转化为计量要求；
b）测量管理体系满足顾客的计量要求；
c）能证明符合顾客规定的要求。
5.3质量目标
计量职能的管理者应为测量管理体系规定可测量的质量目标。
应规定测量过程的性能判定客观准则、程序及其控制。
要点：
制定质量目标总的原则：
应是可量化，并且经过努力可以达到。
（1）制定可测量的质量目标；
（2）目标分解，在不同的组织层次制定。
5.4管理评审
审核是确定质量活动及其有关结果是否符合计划安排，以及这些安排是否有效贯彻并适合于达到目标的有系统的、独立的审查，分内部审核（第一方审核）与外部审核（第二方与第三方审核）；评审是由最高管理者就计量方针和因情况变化而制定的新目标对计量体系的现状与适应性所作的正式评价。
审核是确定体系的符合性、有效性和适合性。
评审是确保体系持续的适宜性、充分性和有效性。
6.资源管理
6.1.1人员职责
（1）明确测量管理体系涉及的所有人员范围
计量管理人员，计量技术人员，计量校准、验证人员，测试人员、检验人员、内审员等；
（2）规定职责，并形成文件。
6.1.2能力和培训
对于人员来讲，一是要有能力，二是要有资格。
能力和资格都可以通过相应的培训或者长期的经验积累来实现
计量职能的管理者应确保测量管理体系有关人员具有可证明的能力，以执行分配的任务。
应规定所要求的专门技能。
计量职能的管理者应确保提供培训以满足已识别的需要，保存培训活动的记录，评价培训的有效性并予以记录。
员工应认识到他们所承担的职责，清楚他们的活动对测量管理体系有效性和产品质量的影响。
（1）确保测量管理体系有关人员具有可证明的能力执行分配的任务；
（2）应规定所要求的专门技能；（3）确保提供培训、保存培训活动的记录、评价培训的有效性并予以记录；（4）员工应认识到他们所承担的职责；（5）使用正在培训中的员工时，应进行充分和适宜的监督。
6.2信息资源
6.2.1 程序要点：
信息：
有意义的数据（文件：
信息及其承载媒体）。
信息必须依赖承载媒体，如信息可以以书面形式，也可以以硬盘或软盘、磁盘或光盘等各种载体形式存在，形成具有不同媒体形式的文件。
信息是实现过程增值转化，确保测量管理体系有效运行的重要资源。
计量程序文件：
为进行计量管理和技术活动所规定的途径。
程序文件的内容要与计量手册相吻合
程序文件一般分为技术性程序文件和管理性程序文件，通常我们所讲的程序文件是以管理性的文件为主。
测量管理体系与质量管理体系程序文件相同的也可以采用质量管理体系通用的程序文件（如管理评审、内部审核、纠正措施以及文件控制等程序）；需要时也可以参考质量管理体系程序文件编制适合测量管理体系，并具有针对性强、更便于操作的测量管理体系程序文件。
1、企业的所有计量工作一般应制定和使用文件化的确认程序（简单的测量程序也可以不形成文件）。
计量程序文件：
为进行计量管理和技术活动所规定的途径。
程序文件的内容要与计量手册相吻合，即：
每一项计量手册的要素和要求都要有程序文件来保证，否则计量手册没有可操作的途径，则无法实施；
2、所有确认工作都应以确认程序文件为依据。
没有现成规程或规范的，企业应参照有关资料自行编制程序文件或规范，但应有有关人员的审批。
企业要保证所有的确认程序能充分满足测量、校准、调试、修理、管理等工作的需要。
企业计量工作只有实现程序化、规范化和系统化，才能实现科学的管理，才能适应市场经济的需要，这些都体现了国际标准的先进性和科学性；3、程序文件应足够的详细，详细的程度应能保证程序的正确实施，并保证再按此程序重复操作，可以得到与原测量结果的一致性和有效性。
程序文件的详略程度应充分满足使用目的，也就是与确认过程的复杂程度相当，使操作者容易理解、便于操作、正确使用，保证确认的一致性，从而确保测量设备给出的量值准确可靠（比如一个经验丰富与一个初次接触的人按同一程序干同一件事，其结果能很好地吻合，就说明此程序文件已足够详细）；4、与程序有关的人员（包括确认人员）应及时得到所需要的程序文件。
确认人员应能及时得到所需的程序。
这就是说在确认的岗位上应保持有相应的文件，而且是现行的有效版本。
在现场一般不保留失效的或作废的文件，以防止误用。
5、从程序上讲：
程序文件应经过确认、经授权批准并受控、并现行有效；6、技术程序的依据可以是已发布的标准测量方法或顾客、设备制造者的书面文件。
6.2.2软件
测量设备自带或附加的用于控制测量过程和计算测量结果处理两大类。
6.2.3记录
要点：
1、记录：
是为已完成的活动或达到的结果提供客观证据的文件；
2、应保存测量管理体系运行所需信息的记录。
3、应有记录的标识（唯一）、储存、保护、检索、保存期限和处置的程序文件记录还有一个重要的原则：
真实可信。
记录一般分为三类：
测量管理体系的运行记录（主要是程序文件与有关作业文件规定必须填写的记录，包括测量管理体系内部审核、管理评审记录和顾客投诉及其处理的记录）；测量设备与计量特性记录（测量设备台帐、测量设备的允许误差或允许测量不确定度、量程、稳定性、分辨率或灵敏度等测量设备计量特性的记录。
同时还包括测量人员的操作能力和水平、测量设备使用环境条件等记录）；测量过程记录（测量设备进行校准或检定的记录；理化分析人员利用测量设备进行物理特性试验、材料成分分析的记录；产品检验人员利用测量设备进行验货检验、过程检验和最终检验的记录）；
3、应有记录的标识（唯一）、储存、保护、检索、保存期限和处置的程序文件。
制定记录的保存和维护的程序文件。
对每种记录应规定其保存期，期限由组织自定，一般应保存到不再有参考价值为止（测量标准的记录一般要长期保存）。
对记录的修改应有明确的规定，包括计算机中记录的修改，总的原则是：
必须经授权的人员方能修改，修改后应保证修改前的记录清晰可见（通常采用杠改的原则），每份记录修改应不超过3次，若超过则应作废，重新进行操作和记录；
4、当利用计算机进行数据处理时，应当规定：
如何保证校准和测试数据在采集、输入、处理、贮存或传输过程中符合要求，并保证数据不丢失，要有备份的软件，并对计算机与数据传输进行适当的检查和维护；
5、记录还有一个重要的原则：
真实可信
6.2.4标识测量设备必须有计量确认标识，这是对测量设备进行科学管理，表明测量设备可用性和有效性的标记。
标记一般有这么几个原则：
一是标记的要做到简洁、统一、规范，不宜复杂化。
标记的主要种类（建议）：
合格、限用、停用、报废、封存；测量标准；
测量设备必须有计量确认标识，这是对测量设备进行科学管理，表明测量设备可用性和有效性的标记。
标记一般有这么几个原则：
一是标记的要做到简洁、统一、规范，不宜复杂化。
标记的主要种类（建议）：
合格、限用、停用、报废、封存；测量标准；二是标记是用以标明确认状态的，每个标记的出具都要有足以证明标记填写内容正确的依据资料；三这儿所讲的确认标记与传统的确认标记是有本质的区别的（必须经过验证）。
内容：
检定校准日期、确认日期、确认有效期、确认人
技术程序的确认标识主要是指仅用于特定测量过程或测量设备的程序文件、技术程序等，以防止和其他程序文件的混淆使用。
1、应清楚地标识所有的测量设备和技术程序，可以单独地或集中地标识（该标识是表示测量设备计量确认状态的）；
2、应清楚地标识或受控某个特定的测量过程（或某些过程的设备）；
3、应清楚地区分体系中所用的设备与体系外的其它设备。
6.3物质资源
6.3.1测量设备
本标准的定义：
实现测量过程所必需的测量仪器、软件、测量标准、标准样品（标准物质）或辅助设备或它们的组合
测量设备的配备组织应具有满足规定计量要求所必需的所有测量设备，即测量管理体系的所有测量设备应满足规定的计量要求，这就涉及到测量设备的选择和配备（类似于原标准中的策划），主要应考虑满足顾客（内部和外部）的要求，总的原则是测量设备固有的最大允许误差与工艺过程参数控制限或产品检验公差极限的对应值之比应选择1/3—1/10，测量范围应选择在测量设备量程的2/3处比较准确，除此之外，还要考虑有关辅助装置、环境、测量方法、人员能力的影响等等方面。
测量设备的流转程序
入库验收、装卸运输、贮存保护、领用发放、使用维护等规定。
6.3.2环境
要点：
对环境的要求和指南
对环境的要求是为了保证测量结果的有效性，测量设备、测量标准、测量过程等等必须在受控的条件下使用、调整和校准。
（1）影响测量结果的环境条件可包括温度、温度变化率、湿度、照明、振动、尘埃量、清洁度、电磁干扰和其它因素；
（2）测量设备制造者通常给出测量范围、最大负载、环境条件限制等测量设备的规范；
（3）应有文件规定测量过程有效运行所要求的环境条件。
根据测量设备校准或检定、调整和使用的环境条件不同的要求，一般可分为标准工作条件、正常工作条件和极限工作条件；
（4）应监视和记录影响测量的环境条件。
当对环境条件要求高时，应对影响因素进行连续监控和记录，以便需要时对测量的数据进行环境影响因素的修正。
修正的数据及依据均应保持详细的记录；
（5）应对测量结果的环境影响量进行修正并予以记录。
6.4外部供方
要点：
外部供方主要指两个方面：
一是提供产品，二是提供服务（检定/校准）。
计量职能的管理者应对外部供方为测量管理体系提供的产品和服务提出要求并形成文件。
应根据外部供方满足文件规定要求的能力对其进行评价和选择。
应规定选择、监视和评价的准则并形成文件，并记录评价结果。
应保存外部供方提供产品或服务的记录。
7.计量确认和测量过程的实现
7.1.1总则
要点：
了解过程、确认过程、控制过程是本标准最关键的内容之一。
1、过程：
一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动（ISO9000）。
对计量确认过程的总要求过程一般由输入、输出、资源和活动（程序）构成一组相互关联和相互作用的要素。
“过程”的三要素是输入、输出和活动。
将输入转化为输出的条件是资源，转化的动因是依靠活动，活动可以通过程序来实现。
（1）应设计并实施计量确认过程；
（2）计量确认过程包括测量设备校准过程和测量设备的验证过程；
（3）验证是将测量设备的计量特性与测量过程的计量要求相比较；
（4）测量设备的计量特性是通过校准得到的，以适宜其预期用途；
（5）测量设备的操作者应得到与测量设备确认状态有关的信息，包括所有限制和特殊要求。
7.1.2计量确认间隔
（1）计量确认间隔的确定或改变的方法应用程序文件表述。
可利用以前确认历史数据和先进的知识与技术确定确认间隔。
（2）计量确认间隔应经评审。
每次对不合格的测量设备进行维修、调整或修改时，应评审其计量确认间隔。
（3）计量确认间隔必要时可进行调整，以确保持续符合规定的计量要求。
在确定是否修改计量确认间隔时，可利用测量过程统计控制的记录。
（4）校准间隔可与计量确认间隔相等。
（5）对测量设备校准周期的确定应根据该设备的稳定性、用途和使用频度、使用环境等情况来进行决定。
实施本款标准还应结合我国的实际情况进行，强检计量器具的确认间隔应根据《中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》第六条“强制检定的周期，由执行强制检定的计量检定机构根据计量检定规程确定”，因此，企业制定确认间隔的调整应不包括强检计量器具；
确定确认间隔的基本原则是：
要在测量设备的准确度变化对其可能产生明显影响之前再次进行确认。
7.1.3设备调整的控制
要点：
测量设备的调整主要讲了封印（封缄）
封缄与标记有着明显的区别：
（1）封缄针对的是测量设备上能影响其计量性能的可调部位进行的，而标记则是标明测量设备或测量过程目前所处的状态的；
（2）封缄不允许随意变动、更换，标记可由授权人员根据情况及时进行更换；（3）封缄一旦被破坏则该测量设备应立即停止使用，列入不合格测量设备的范畴，而标记脱落则查找相应的资料，只要能证明该测量设备或测量过程是在确认的有效期之内，可根据情况补帖标记，而不需要再次确认。
7.1.4计量确认过程的记录
要点：
1、计量确认过程记录
（1）计量确认过程的记录应注明日期并由授权人审查批准。
（2）计量确认过程记录应证明每台测量设备是否满足规定的计量要求。
（3）应保存并可获得这些记录。
记录的保存时间决定于许多因素，包括顾客的、法律法规和制造者的需要。
有关测量标准的记录可能需要永久保存。
计量确认过程记录的指南：
（1）校准结果的记录应当能够在接近原来的条件下能复现校准结果。
（2）有时校准证书或报告中包括说明设备符合（或不符合）计量要求的验证结果。
其最大允许误差可以由计量部门确定或参照测量设备制造者公布的规范确定。
（3）记录可以是手写的，打印的或缩微胶卷，也可以是电磁记忆装置或其它数据媒质。
7.2测量过程
7.2.1总则
要点：
对测量过程的总要求
（1）一个测量过程可能使用单台测量设备，也可能使用多台测量设备。
（2）应对纳入测量管理体系的测量过程进行策划、确认、实施、形成文件和加以控制。
（3）应识别和考虑影响测量过程的影响量。
7.2.2测量过程设计
要点：
测量过程设计要求
（1）确定对测量过程的计量要求；
（2）设计满足这些计量要求的测量过程；
（3）应形成文件，并确认有效，必要时，征得顾客同意。
（4）对每一测量过程，应识别有关的过程要素；
（这些过程要素包括操作者、设备、环境条件、影响量和应用方法的影响。
）
（5）对测量过程进行控制；
（6）要素和控制限的选择要与不符合计量要求时引起的风险相称；
（7）在规定测量过程时，可能有必要确定：
---所需控制的测量过程，如，确保产品质量的测量；
---测量方法；
---进行测量所需要的设备；
---执行测量人员所要求的技能和资格。
（8）可与其它已认可的测量过程的测量结果进行比较；
（9）或通过对测量过程的特征连续分析方法来认可测量过程；
（10）测量过程应设计成能防止出现错误的测量结果，并确保能迅速检测出存在的问题和及时采取纠正措施；
（11）高度的测量过程控制包含：
·关键性的测量系统；
·复杂的测量系统；
·保证生产安全的测量；
·由于测量结果不正确会引起后续的昂贵代价的测量。
对高度的测量过程的最高控制体现在连续的监视。
（12）非关键的简单测量，如用手动量具测量机械零件，低级别的过程控制就足够。
可以使用对测量设备的一般控制程序就足够了；
（13）影响量对测量过程的影响应当量化。
可能需要专门实验和调查利用设备制造者提供的数据、规范和警示；
（14）应测定测量过程的各性能特性，确定测量过程是否满足预期的计量要求性能特性如：
测量不确定度等。
7.2.3测量过程的实现
要点：
进行测量
（1）、条件要受控，包括合格的：
测量设备、测量程序、信息资源、环境条件、人员、报告方式下进行；
（2）、按规定对测量过程实施监视。
7.2.4测量过程记录
要点：
测量过程记录
（1）、应保存记录，以证明测量过程符合要求；
（2）、应确保只有授权的人员才允许产生、修改、出具和删除这些记录；
（3）、记录内容包括：
从测量过程控制系统获得的有关数据，包括有关测量不确定度信息。
7.3测量不确定度和溯源性
7.3.1测量不确定度
要点：
对测量不确定度的要求
1、明确测量不确定度的概念和作用。
测量不确定度：
表征合理地赋予被测量
之值的分散性，与测量结果相联系的参数。
测量不确定度在30多年前就提出了（1973年），但是直到1993年才达成统一认识，被世界各国和国际组织所采用。
我国也作出了相应的规定：
在给出测量结果时，应同时表明其测量不确定度。
测量不确定度是表示测量结果的可疑程度，用某个参数，通常是标准偏差表示，以衡量测量结果的质量（水平）
2、明确测量不确定度与误差理论的关系：
误差理论是测量不确定度的理论基础，测量不确定度是误差理论的一个应用。
测量误差是一个理想的概念，一般不能准确地知道，测量结果的不确定度反映了对被测量值的准确知识的一种缺乏，即不能确定的程度；
测量不确定度的表达：
（1）不确定度最多保留2位有效数字；
（2）测量结果与不确定度末位对齐。
测量不确定度
测量误差
基本概念
表征合理地赋予被测量之值的分散性，与测量结果相联系的参数。
测量结果减被测量的真值
本质
置信水准的区间半宽度，或为标准差，或为其倍数。
测量结果与被测量值的真值之差。
值的特点
恒为正值。
可正、可负。
对结果的影响
对测量结果不能修正。
可对测量结果进行修正。
分类
A类、B类不确定度评定。
随机、系统等误差。
含义
测量结果的可疑程度。
测量结果减被测量之值的估计。
2、在进行测量、使用测量结果、说明测量结果时，企业应考虑测量过程的所有重要的不确定度。
这就是说，在三种情况下，即进行测量、说明（表述）测量结果和使用测量结果时，都应考虑测量不确定度。
换句话说，要估计各类测量不确定度的来源和大小，在表述和估计测量结果时，要估计和计算“标准不确定度”或“扩展不确定度”，这个参数应加在测量结果的后面；
3、测量不确定度是由测量设备的误差、人员操作水平和能力的局限性，测量程序和测量方法的不严密以及环境对测量的影响等因素造成的
4、在评估不确定度时，要考虑全部有关数据和资料，也可以通过对测量过程的统计控制方法得到数据和资料来进行评估。
应从下列各方面识别不确定度：
（1）所使用的测量设备（含测量标准），如设备的分辨力、稳定性、抗干扰能力、
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